DE19627621A1 - Ion-mobility spectrometer - Google Patents

Ion-mobility spectrometer

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Analyse von Verunreinigungen eines Ga­ ses und insbesondere ein Ionenmobilitätsspektrometer zur Durchführung einer entsprechenden Analyse.The present invention relates to the analysis of impurities in a Ga ses and in particular an ion mobility spectrometer for performing a corresponding analysis.

Ionenmobilitätsspektrometer (IMS) wurden in den frühen 70-er Jahren einge­ führt, um organische Dämpfe in Luft zu analysieren und nachzuweisen. Ein Io­ nenmobilitätsspektrometer besteht aus einer Reaktionskammer, um Ionen der zu analysierenden Substanzen zu erzeugen und aus einer Driftkammer, um die Ionen zu separieren. In der Reaktionskammer werden zur Erzeugung der zu analysierenden Ionen üblicherweise radioaktive Materialien verwendet wie z. B. Tritium, ⁶³Ni, ²⁴¹Am usw. Der Nachteil eines solchen IMS ist, daß die Verwen­ dung einer radioaktiven Ionisationsquelle für die Umwelt und die Gesundheit des Wartungspersonals gefährlich sein kann.Ion mobility spectrometers (IMS) were started in the early 70's leads to analyze and detect organic vapors in air. An Io Mobility spectrometer consists of a reaction chamber to collect ions from the to produce substances to be analyzed and from a drift chamber to the To separate ions. In the reaction chamber are used to generate the Analyzing ions usually use radioactive materials such as B. Tritium, ⁶³Ni, ²⁴¹Am etc. The disadvantage of such an IMS is that the use a radioactive ionization source for the environment and health maintenance personnel can be dangerous.

In diesem Zusammenhang wurde eine Vielzahl von Versuchen gemacht, IMS- Aufbauten mit nicht-radioaktiven Ionisationsquellen in der Reaktionskammer zu entwerfen wie z. B. Photoemitter zur Erzeugung von Elektronen. Bei diesen Versuchen konnte man jedoch den Kontakt von analysierten Gasmolekülen mit der Quellenoberfläche nicht ausschließen. Dies ist einer der Gründe für Insta­ bilitäten der Detektoranzeigen, da solche Kontakte die Betriebscharakteristik einer nicht-radioaktiven Quelle verändern können. In this context, a variety of attempts have been made to Constructions with non-radioactive ionization sources in the reaction chamber design such as B. Photo emitter for generating electrons. With these However, one could try the contact of analyzed gas molecules with do not exclude the source surface. This is one of the reasons for Insta bilities of the detector displays, since such contacts are the operating characteristics a non-radioactive source.  

Vorbekannte IMS bestehen aus einer Reaktionskammer, einer Driftkammer, einer nicht-radioaktiven Elektronenquelle, die in besagter Reaktionskammer eingebaut ist, einer an die Reaktionskammer angeschlossene Zuleitung, um einen Analyten zuzuführen und aus einer Ableitung um den Analyten abzufüh­ ren, sowie aus einer in die Driftkammer eingebauten Fangelektrode (siehe z. B. Begley P., Carbin R., Fougler B.F. Sammonds P.G., J. Chromatogr. 88 (1991) Seite 239).Known IMS consist of a reaction chamber, a drift chamber, a non-radioactive electron source in said reaction chamber is installed, a supply line connected to the reaction chamber, um supply an analyte and from a derivative to remove the analyte as well as a catch electrode built into the drift chamber (see e.g. Begley P., Carbin R., Fougler B.F. Sammonds P.G., J. Chromatogr. 88 (1991) Page 239).

Der Nachteil dieser vorbekannten IMS ist, daß der Analyt in direkten Kontakt mit der Oberfläche der nicht-radioaktiven Ionisationsquelle kommt, was seiner­ seits die Betriebsbedingungen besagter Ionisationsquelle verändert und einer der Gründe für Instabilitäten der Detektoranzeige sein kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß man mit Hilfe einer solchen Ionisationsquelle keine positiven Ionen erhalten kann.The disadvantage of this previously known IMS is that the analyte is in direct contact with the surface of the non-radioactive ionization source comes what its changed the operating conditions of said ionization source and one the reasons for instabilities in the detector display. Another The disadvantage is that with the help of such an ionization source no positive Can receive ions.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen IMS-Aufbau zu entwerfen, der den Kontakt des Analyten mit der Ionisationsquelle vermeidet und es gestattet, mit positiven und negativen Ionen zu arbeiten.The object of the present invention is to create an IMS design that avoids contact of the analyte with the ionization source and allows to work with positive and negative ions.

Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Ionenmobilitätsspektrometer mit einer Reaktionskammer, einer Driftkammer, einer in die Reaktionskammer ein­ gebauten, nicht-radioaktiven Elektronenquelle, einer Zuleitung um einen Analy­ ten in die Reaktionskammer zuzuführen und einer Ableitung, um den Analyten abzuführen, sowie mit einer in der Driftkammer angebrachten Fangelektrode, wobei die Reaktionskammer durch eine für Elektronen durchlässige und für Gas undurchlässige Trennwand in zwei Teilkammern getrennt ist, wobei die nicht-radioaktive Elektronenquelle in der ersten Teilkammer angebracht ist und die zweite Teilkammer mit den Leitungen für das Zu- und Ableiten von Gas verbunden ist und wobei das Innenvolumen der ersten Teilkammer evakuiert und die Elektronenquelle mit dem negativen Pol einer Beschleunigungsspan­ nungsquelle verbunden ist. The stated object is achieved by using an ion mobility spectrometer a reaction chamber, a drift chamber, one into the reaction chamber built, non-radioactive electron source, a lead around an analyte ten into the reaction chamber and a drain to the analyte as well as with a catch electrode in the drift chamber, wherein the reaction chamber by a permeable for electrons and for Gas impermeable partition is separated into two sub-chambers, the non-radioactive electron source is mounted in the first subchamber and the second sub-chamber with the lines for the supply and discharge of gas is connected and wherein the inner volume of the first partial chamber is evacuated and the electron source with the negative pole of an acceleration chip power source is connected.  

Die Aufgabe wird dadurch vollständig gelöst.This completely solves the task.

Dadurch, daß die Elektronenquelle in einem separaten, evakuierten Raum un­ tergebracht ist, wird jeder Kontakt des Gases mit ihrer Oberfläche vermieden und es herrschen stets gleiche, kontrollierte Betriebsbedingungen. Anderer­ seits gestattet es die Transparenz der Trennwand für Elektronen, daß diese in die zweite Teilkammer der Reaktionskammer gelangen, die einen Teil des IMS- Gaskreislaufs bildet und wo durch die durch die Trennwand eintretenden Elek­ tronen über Reaktionen mit den Gasmolekülen Molekülionen für positive oder negative Betriebsart des IMS gebildet werden.The fact that the electron source in a separate, evacuated room un is brought, any contact of the gas with its surface is avoided and there are always the same, controlled operating conditions. Other On the one hand, the transparency of the partition for electrons allows them to be in reach the second sub-chamber of the reaction chamber, which is part of the IMS Gas circuit forms and where through the entering through the partition Elek tron through reactions with the gas molecules, molecular ions for positive or negative operating mode of the IMS can be formed.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Trennwand, die die Reaktionskammer in zwei Teile trennt, aus Glimmer. Dies ist ein beson­ ders geeignetes Material mit einerseits hoher Elektronentransparenz und ande­ rerseits ausreichender Gasdichtigkeit.In a preferred embodiment of the invention, the partition consists which separates the reaction chamber into two parts, made of mica. This is a special one suitable material with high electron transparency on the one hand and others sufficient gas tightness.

Um ein etwaiges Verbiegen der Trennwand aufgrund von Druckunterschieden zu vermeiden, wird es vorzugsweise von einem Metallgitter, z. B. aus Kupfer, gestützt, mit einer geringen Streuung und Absorption von Elektronen.Any bending of the partition due to pressure differences to avoid it is preferably from a metal grid, e.g. B. made of copper, supported, with little scattering and absorption of electrons.

Vorzugsweise ist die Oberfläche der Trennwand mit einer Schicht eines leitfä­ higen Materials überzogen, die mit dem positiven Pol der Beschleunigungs­ spannungsquelle verbunden ist. Dadurch können die Elektronen auf die Trennwand hin beschleunigt werden und diese anschließend durchdringen.Preferably, the surface of the partition is coated with a layer of a conductive material covered with the positive pole of acceleration voltage source is connected. This allows the electrons to reach the Partition are accelerated and then penetrate them.

In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung besteht die nicht-radioaktive Elektronenquelle aus einem Thermoemitter, der von einer Heizspannungsquel­ le versorgt wird.In one possible embodiment of the invention there is the non-radioactive one Electron source from a thermal emitter emitted by a heating voltage source le is supplied.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die nicht-radioaktive Elek­ tronenquelle eine Photokathode, wobei der Teil der Reaktionskammer mit der Elektronenquelle ein Fenster aus strahlungsdurchlässigem Material aufweist. In a further embodiment of the invention, the non-radioactive elec tronenquelle a photocathode, the part of the reaction chamber with the Electron source has a window made of radiation-transmissive material.  

Außerhalb der Reaktionskammer ist direkt gegenüber dem Fenster eine Strahlungsquelle, vorzugsweise eine UV-Lampe, angebracht.Outside the reaction chamber is one directly opposite the window Radiation source, preferably a UV lamp, attached.

Vorzugsweise besteht das Fenstermaterial aus UVvol und die UV-Lampe emit­ tiert im Spektralbereich zwischen 220 nm und 400 nm.The window material preferably consists of UVvol and the UV lamp emit tated in the spectral range between 220 nm and 400 nm.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Spektrometers zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der Elektronenquelle und der Trenn­ wand eine weitere Beschleunigungselektrode vorgesehen ist, die mit der Be­ schleunigungsspannungsquelle verbunden ist.A preferred embodiment of the proposed spectrometer is characterized in that between the electron source and the separation wall another acceleration electrode is provided which is connected to the loading acceleration voltage source is connected.

Die obengenannten Merkmale des vorgeschlagenen Spektrometers vermeiden vollständig jeden Kontakt zwischen dem Analyten und der aktiven Oberfläche der nicht-radioaktiven Elektronenquelle und verbessern dadurch die Meßsta­ bilität des Spektrometers.Avoid the above features of the proposed spectrometer completely any contact between the analyte and the active surface the non-radioactive electron source and thereby improve the Meßsta the spectrometer.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Anwendung finden. Die be­ schriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter.Further advantages of the invention result from the description and the attached drawing. Likewise, the above and the Features further elaborated according to the invention individually for themselves or more than one can be used in any combination. The be written embodiments are not to be considered as a final list understand, but rather have exemplary character.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand konkreter Aus­ führungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing and is based on concrete examples of management described and explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Blockdiagramm des vorgeschlagenen Spektrometers mit einem Thermoemitter als Elektronenquelle; Figure 1 is a block diagram of the proposed spectrometer with a thermal emitter as an electron source.

Fig. 2 ein Blockdiagramm des vorgeschlagenen Spektrometers mit einer Photokathode als Elektronenquelle. Fig. 2 is a block diagram of the proposed spectrometer with a photocathode as an electron source.

Das vorgeschlagene IMS besteht aus einer Reaktionskammer 1 und einer Driftkammer 2. Die Reaktionskammer 1 ist in zwei Teilkammern 3 und 4 unter­ teilt, getrennt durch eine Trennwand 5 aus einem für Elektronen durchlässigen und für Gas undurchlässigen Material, z. B. Glimmer. Das Innenvolumen der Teilkammer 3 der Reaktionskammer 1 ist evakuiert und eine nicht-radioaktive Elektronenquelle 6 ist dort eingebaut. Um jedes Verbiegen aufgrund der Druckdifferenz zwischen den Teilkammern 3 und 4 der Reaktionskammer 1 zu vermeiden, wird die Trennwand 5 durch ein Metallgitter 7 gestützt, das einen geometrischen Transmissionskoeffizienten (Verhältnis zwischen offenen und bedeckten Oberflächen) von mehr als 60% hat. Die Dicke der Trennwand 5 liegt zwischen 3 und 5 Mikrometern. Die der Teilkammer 4 zugewandte Ober­ flache der Trennwand 5 der Reaktionskammer 1 ist von einer Schicht 8 aus leitfähigem Material, z. B. Aluminium, bedeckt. Die Dicke dieser Schicht liegt bei 0,03 bis 0,05 Mikrometer. In einer Ausführungsform des Spektrometers nach Fig. 1 wird ein Thermoemitter 6 in der Form einer Wolframspirale, die an eine Heizspannungsquelle 10 angeschlossen ist, als Elektronenquelle verwendet. Der Thermoemitter 6 ist mit dem negativen Pol einer Beschleunigungsspan­ nungsquelle 11 (20-30 kV) verbunden. Im Innenvolumen der Teilkammer 3 ist eine Elektronenflußmodulator 12 angebracht, der mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle 13 verbunden ist. Das Gehäuse 14 der Teilkammer 3 besteht aus vakuumdichtem Material, z. B. aus Edelstahl oder Glas. Die Teilkammer 4 weist eine Zuleitung 15 zum Zuführen eines Analyten und eine Ableitung 16 auf, um den Analyten wieder abzuführen. Das Innenvolumen der Teilkammer 4 ist vom Innenvolumen der Driftkammer 2 durch ein Schaltgitter 17 getrennt, das mit einer Pulsspannungsquelle 18 verbunden ist. Das Gehäuse der Teilkammer 4 und das Gehäuse der Driftkammer 2 besteht jeweils aus Metallringen 19, die durch Ringe 20 aus isolierendem Material, z. B. aus Keramik, getrennt sind. Die Metallringe 19 sind über einen Spannungsteiler 22 mit einer Hochspannungs- Gleichstromquelle 21 (0,5-3 kV) verbunden. An dem Ende der Driftkammer 2, das der Verbindung der Kammern 1 und 2 gegenüber liegt, ist eine Fangelek­ trode 23 angebracht, die mit einem Elektrometer 24 verbunden ist. Neben der Fangelektrode 23 ist eine Leitung 25 zur Zufuhr von Driftgas angebracht. Die Oberfläche der Trennwand 5 ist von einer Schicht 8 aus leitfähigem Material überzogen, die mit dem positiven Pol einer Hochspannungsquelle 21 verbun­ den ist.The proposed IMS consists of a reaction chamber 1 and a drift chamber 2 . The reaction chamber 1 is divided into two subchambers 3 and 4 , separated by a partition 5 made of an electron-permeable and gas-impermeable material, e.g. B. mica. The inner volume of the partial chamber 3 of the reaction chamber 1 is evacuated and a non-radioactive electron source 6 is installed there. In order to avoid any bending due to the pressure difference between the subchambers 3 and 4 of the reaction chamber 1 , the partition wall 5 is supported by a metal grid 7 which has a geometric transmission coefficient (ratio between open and covered surfaces) of more than 60%. The thickness of the partition 5 is between 3 and 5 micrometers. The part chamber 4 facing upper flat of the partition 5 of the reaction chamber 1 is of a layer 8 of conductive material, for. B. aluminum covered. The thickness of this layer is 0.03 to 0.05 micrometers. In one embodiment of the spectrometer according to FIG. 1, a thermal emitter 6 in the form of a tungsten spiral, which is connected to a heating voltage source 10 , is used as the electron source. The thermal emitter 6 is connected to the negative pole of an acceleration voltage source 11 (20-30 kV). An electron flow modulator 12 , which is connected to the positive pole of a voltage source 13 , is attached in the inner volume of the partial chamber 3 . The housing 14 of the partial chamber 3 consists of vacuum-tight material, for. B. made of stainless steel or glass. The sub-chamber 4 has a feed line 15 for supplying an analyte and a discharge line 16 for discharging the analyte again. The inner volume of the partial chamber 4 is separated from the inner volume of the drift chamber 2 by a switching grid 17 which is connected to a pulse voltage source 18 . The housing of the partial chamber 4 and the housing of the drift chamber 2 each consist of metal rings 19 , which are made by rings 20 of insulating material, for. B. ceramic, are separated. The metal rings 19 are connected via a voltage divider 22 to a high-voltage direct current source 21 (0.5-3 kV). At the end of the drift chamber 2 , which is the connection of the chambers 1 and 2 opposite, a Fangelek electrode 23 is attached, which is connected to an electrometer 24 . In addition to the catch electrode 23 , a line 25 for supplying drift gas is attached. The surface of the partition 5 is covered by a layer 8 of conductive material, which is verbun with the positive pole of a high voltage source 21 .

Das Spektrometer dieser Ausführungsform arbeitet folgendermaßen:The spectrometer of this embodiment works as follows:

Die Spirale des Thermoemitters 6 wird durch einen Strom aus der Heizspan­ nungsquelle 10 beheizt und emittiert Elektronen. Die Quellen 11 und 13 erzeu­ gen eine Potentialdifferenz zwischen dem Thermoemitter 6 und der zusätzli­ chen Beschleunigungselektrode 12, welche ihrerseits die Elektronen im evaku­ ierten Volumen der Teilkammer 3 der Reaktionskammer 1 auf die Trennwand 5 hin beschleunigt, wodurch diese Elektronen genug Energie aufnehmen, um die Trennwand 5 zu durchdringen und in das andere Teilvolumen 4 der Reaktions­ kammer 1 zu gelangen. Im Innenvolumen der anderen Teilkammer 4 wechsel­ wirken die Elektronen mit den Molekülen eines Trägergases und mit den Mole­ külen einer zu analysierenden Substanz, welche im Gasstrom durch die Zufüh­ rungsleitung 15 zugeführt werden. In der Teilkammer 4 werden positive und negative Ionen (einschließlich der Ionen der zu analysierenden Substanzen) als Ergebnis der Ionen-Molekülreaktionen gebildet. Die Hochspannungs- Gleichstromquelle 21 erzeugt ein elektrisches Feld unter dessen Einwirkung sich die Ionen (je nach Polung positive und negative) auf das Schaltgitter 17 zubewegen. Periodische kurze (0,1-5 Millisekunden) Spannungspulse werden dem Schaltgitter 17 von der Quelle 18 aus zugeführt. Diese Pulse erzeugen Ionenpakete, die anschließend in das Innenvolumen der Driftkammer 2 eintre­ ten. Als Folge des Einwirkens eines elektrischen Potentialgradienten, erzeugt durch die Spannung, die von der Hochspannungsquelle 21 über einen Span­ nungsteiler 22 an die Metallringe 19 der Driftkammerröhre 2 gelegt wird, bewe­ gen sich die Ionen im Innenvolumen der Driftkammer 2 gegen ein inertes Drift­ gas auf die Fangelektrode 23 zu. Während sich die Ionen auf die Fangelektro­ de 23 zubewegen, werden sie aufgrund der unterschiedlichen Ionenmobilitäten der verschiedenen Molekülionen getrennt. Beim Auftreffen auf der Fangelek­ trode 23 erzeugen die Ionen einen elektrischen Strom, der durch das Elektro­ meter 24 verstärkt und gemessen wird.The spiral of the thermal emitter 6 is heated by a current from the Heizspan voltage source 10 and emits electrons. The sources 11 and 13 generate a potential difference between the thermal emitter 6 and the additional acceleration electrode 12 , which in turn accelerates the electrons in the evacuated volume of the subchamber 3 of the reaction chamber 1 towards the partition 5 , whereby these electrons absorb enough energy to To penetrate partition 5 and get into the other partial volume 4 of the reaction chamber 1 . In the inner volume of the other subchamber 4 , the electrons interact with the molecules of a carrier gas and with the molecules of a substance to be analyzed, which are supplied in the gas stream through the feed line 15 . In the partial chamber 4 , positive and negative ions (including the ions of the substances to be analyzed) are formed as a result of the ion-molecule reactions. The high voltage direct current source 21 generates an electric field under the influence of which the ions (positive and negative depending on the polarity) move towards the switching grid 17 . Periodic short (0.1-5 milliseconds) voltage pulses are supplied to the switching grid 17 from the source 18 . These pulses generate ion packets, which are then in the inner volume of the drift chamber 2 eintre th. As a result of exposing an electric potential generated by the voltage which is applied from the high voltage source 21 via a clamping voltage divider 22 to the metal rings 19 of the drift chamber tube 2 bewe against the ions in the inner volume of the drift chamber 2 against an inert drift gas to the catch electrode 23 . As the ions move towards the Fangelektro de 23 , they are separated due to the different ion mobilities of the different molecular ions. When striking the Fangelek electrode 23 , the ions generate an electric current, which is amplified and measured by the electric meter 24 .

Die Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet sich vom obengenannten IMS dadurch, daß sie eine Photokathode 106 (z. B. eine Multialkali-Kathode) ver­ wendet, die an den negativen Pol einer Beschleunigungsspannungsquelle 113 als nicht-radioaktive Elektronenquelle 106 angeschlossen ist. Im Gehäuse 114 der Teilkammer 103 der Reaktionskammer 101 ist gegenüber der Photokatho­ de 106 ein Fenster 127 angebracht, das aus einem strahlungsdurchlässigen Material besteht. Außerhalb des Gehäuses 114 der Teilkammer 103 ist gegen­ über dem Fenster 127 eine Strahlungsquelle 128 befestigt, die mit einer Span­ nungsquelle 129 verbunden ist.The embodiment of FIG. 2 differs from the above-mentioned IMS in that it uses a photocathode 106 (e.g. a multi-alkali cathode) which is connected to the negative pole of an acceleration voltage source 113 as a non-radioactive electron source 106 . In the housing 114 of the partial chamber 103 of the reaction chamber 101 , a window 127 is attached opposite the photocatho de 106 , which consists of a radiation-permeable material. Outside the housing 114 of the sub-chamber 103 , a radiation source 128 is attached to the window 127 , which is connected to a voltage source 129 .

Die Strahlungsquelle 128 ist eine UV-Lampe, die im Bereich von 220 nm bis 400 nm emittiert. Das Fenster besteht aus UVvol.The radiation source 128 is a UV lamp which emits in the range from 220 nm to 400 nm. The window is made of UVvol.

Die Strahlung von der Quelle 128 durchdringt das Fenster 127, fällt auf die Photokathode 106 und erzeugt eine Elektronenemission von deren Oberfläche. Die Elektronen werden durch das von der Beschleunigungsspannungsquelle 113 erzeugte elektrischen Feld so sehr beschleunigt, daß sie genug Energie aufnehmen, um durch die Trennwand 105 in das Innenvolumen der Teilkammer 104 der Reaktionskammer 101 zu gelangen, wo sie mit den zu analysierenden Molekülen wechselwirken. Der Rest der Analyse- und Nachweisoperationen in bezug auf die in der Driftkammer 102 separierten Ionen laufen ähnlich zu den in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beschriebenen Verfah­ ren ab. Bezugsziffern entsprechender Bauteile sind um 100 gegenüber Fig. 1 erhöht.Radiation from source 128 penetrates window 127 , strikes photocathode 106 and generates electron emission from its surface. The electrons are accelerated by the electric field generated by the acceleration voltage source 113 so much that they absorb enough energy to pass through the partition 105 into the inner volume of the partial chamber 104 of the reaction chamber 101 , where they interact with the molecules to be analyzed. The rest of the analysis and detection operations with respect to the ions separated in the drift chamber 102 are similar to those described in connection with the embodiment of FIG. 1. Reference numbers of corresponding components are increased by 100 compared to FIG. 1.

Claims (8)

1. Ionenmobilitätsspektrometer mit einer Reaktionskammer (1; 101), einer Driftkammer (2; 102), einer in die Reaktionskammer (1; 101 eingebau­ ten, nicht-radioaktiven Elektronenquelle (6; 106), einer Zuleitung (15; 115) um einen Analyten in die Reaktionskammer (1; 101) zuzuführen und einer Ableitung (16; 116), um den Analyten abzuführen, sowie mit einer in der Driftkammer (2; 102) angebrachten Fangelektrode (23; 123), dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (1; 101) durch eine für Elektronen durchlässige und für Gas undurchlässige Trennwand (5; 105) in zwei Teilkammern (3, 4; 103, 104) getrennt ist, wobei die nicht-radioaktive Elektronenquelle (6; 106) in der ersten Teilkammer (3; 103) angebracht ist und die zweite Teilkammer (4; 104) mit den Leitungen (15, 16; 115, 116) für das Zu- und Ableiten von Gas verbunden ist und wobei das Innenvolumen der ersten Teilkammer (3; 103) evakuiert und die Elektronenquelle (6; 106) mit dem negativen Pol einer Beschleunigungsspannungsquelle (13; 113) verbunden ist.1. ion mobility spectrometer with a reaction chamber ( 1 ; 101 ), a drift chamber ( 2 ; 102 ), one built into the reaction chamber ( 1; 101 th, non-radioactive electron source ( 6 ; 106 ), a feed line ( 15 ; 115 ) around one Feed analytes into the reaction chamber ( 1 ; 101 ) and a discharge line ( 16 ; 116 ) to discharge the analyte, and with a collecting electrode ( 23 ; 123 ) attached in the drift chamber ( 2 ; 102 ), characterized in that the reaction chamber ( 1 ; 101 ) is separated by a partition ( 5 ; 105 ) that is permeable to electrons and gas impermeable in two subchambers ( 3 , 4 ; 103, 104 ), the non-radioactive electron source ( 6 ; 106 ) in the first subchamber ( 3 ; 103 ) is attached and the second partial chamber ( 4 ; 104 ) is connected to the lines ( 15 , 16 ; 115 , 116 ) for the supply and discharge of gas and the inner volume of the first partial chamber ( 3 ; 103 ) is evacuated and the electron source ( 6 ; 106 ) with the negative pole of an acceleration voltage source ( 13 ; 113 ) is connected. 2. Ionenmobilitätsspektrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5; 105) aus Glimmer besteht.2. ion mobility spectrometer according to claim 1, characterized in that the partition ( 5 ; 105 ) consists of mica. 3. Ionenmobilitätsspektrometer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5; 105) durch ein Gitter (7; 107), vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Kupfer, gestützt wird.3. ion mobility spectrometer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the partition ( 5 ; 105 ) by a grid ( 7 ; 107 ), preferably made of metal, in particular copper, is supported. 4. Ionenmobilitätsspektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5; 105) eine mit ei­ ner Schicht (8; 108) aus leitfähigem Material, vorzugsweise aus Alumini­ um, überzogene Oberfläche aufweist, die mit der dem positiven Pole ei­ ner Beschleunigungsspannungsquelle (21; 121) verbunden ist und die der zweiten Teilkammer (4; 104) zugewandt ist.4. ion mobility spectrometer according to any one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the partition ( 5 ; 105 ) with a egg ner layer ( 8 ; 108 ) of conductive material, preferably made of aluminum, has a coated surface with the positive pole egg ner acceleration voltage source ( 21 ; 121 ) is connected and facing the second sub-chamber ( 4 ; 104 ). 5. Ionenmobilitätsspektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-radioaktive Elektronenquel­ le (6) aus einem Thermoemitter (8) besteht, der von einer Heizspan­ nungsquelle (10) versorgt wird.5. Ion mobility spectrometer according to one of the preceding claims, characterized in that the non-radioactive electron source ( 6 ) consists of a thermal emitter ( 8 ) which is supplied by a heating voltage source ( 10 ). 6. Ionenmobilitätsspektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-radioaktive Elektronenquelle (106) aus einer Photokathode besteht, daß die erste Teilkammer (103) ein strah­ lungsdurchlässiges Fenster (127) aufweist und daß dem Fenster (127) gegenüber außerhalb der Reaktionskammer (101) eine Strahlungsquelle (128) angebracht ist.6. Ion mobility spectrometer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the non-radioactive electron source ( 106 ) consists of a photocathode, that the first sub-chamber ( 103 ) has a radiation-permeable window ( 127 ) and that the window ( 127 ) a radiation source ( 128 ) is mounted opposite the reaction chamber ( 101 ). 7. Ionenmobilitätsspektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Beschleunigungse­ lektrode (12) zwischen der Elektronenquelle (6) und der Trennwand (5) angebracht ist und mit der Beschleunigungsspannungsquelle (13) ver­ bunden ist.7. ion mobility spectrometer according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that an additional accelerating electrode ( 12 ) between the electron source ( 6 ) and the partition ( 5 ) is attached and with the acceleration voltage source ( 13 ) is connected ver. 8. Verfahren zu Analyse von Verunreinigungen in Gasen unter Verwen­ dung eines Ionenmobilitätsspektrometers mit einer Reaktionskammer (1; 101), einer Driftkammer (2; 102), einer in die Reaktionskammer (1; 101) eingebauten, nicht-radioaktiven Elektronenquelle (6; 106), mit einer Zu­ leitung (15; 115), durch die ein Analyt in die Reaktionskammer (1; 101) zugeführt wird und einer Ableitung (16; 116), durch die der Analyt wieder abgeführt wird, sowie mit einer in der Driftkammer (2; 102) angebrachten Fangelektrode (23; 123), mit der ein Ionenstrom detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (1; 101) durch eine für Elektronen durchlässige und für Gas undurchlässige Trennwand (5; 105) in zwei Teilkammern (3, 4; 103, 104) getrennt wird, wobei Elektronen mittels der nicht­ radioaktiven Elektronenquelle (6; 106) in der ersten Teilkammer (3; 103) erzeugt werden und Gas mittels Leitungen (15, 16; 115, 116) in die zweite Teilkammer (4; 104) zu- und abgeleitet wird, wobei das Innenvo­ lumen der ersten Teilkammer (3; 103) evakuiert wird und die Elektro­ nenquelle (6; 106) mit dem negativen Pol einer Beschleunigungsspan­ nungsquelle (13; 113) verbunden wird.8. A method for analyzing impurities in gases using an ion mobility spectrometer with a reaction chamber ( 1 ; 101 ), a drift chamber ( 2 ; 102 ), a non-radioactive electron source ( 6 ; 106 ) built into the reaction chamber ( 1 ; 101 ) ), with a feed line ( 15 ; 115 ) through which an analyte is fed into the reaction chamber ( 1 ; 101 ) and a discharge line ( 16 ; 116 ) through which the analyte is discharged again, and with one in the drift chamber ( 2 ; 102 ) attached collecting electrode ( 23 ; 123 ), with which an ion current is detected, characterized in that the reaction chamber ( 1 ; 101 ) by means of a partition ( 5 ; 105 ) which is permeable to electrons and gas impermeable in two subchambers ( 3rd , 4 ; 103 , 104 ) is separated, whereby electrons are generated by means of the non-radioactive electron source ( 6 ; 106 ) in the first subchamber ( 3 ; 103 ) and gas by means of lines ( 15 , 16 ; 115 , 116 ) into the second Te ilkammer ( 4 ; 104 ) is fed in and out, the inner volume of the first partial chamber ( 3 ; 103 ) being evacuated and the electron source ( 6 ; 106 ) being connected to the negative pole of an acceleration voltage source ( 13 ; 113 ).
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